非立体测量和定向GeTe薄膜的高热电性能
Xiaohe Zhang1,2, Xiaowei Lu1, Peng Jiang1
1State Key Laboratory of Catalysis, CAS Center for Excellence in Nanoscience, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Dalian, 116023, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|August 24, 2023
概括
研究人员改进了 Telluride (GeTe) 薄膜,用于更好的热电设备. 通过控制体度和方向,它们提高了性能,实现了高功率因子和输出功率密度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 热电 (TE) 薄膜对于微型冷却器和发电机至关重要.
- telluride (GeTe) 是一个有前途的中温 TE 材料,但其薄膜性能有限.
研究的目的:
- 为了提高GeTe薄膜的热电性能.
- 为了研究石化测量和定向对GeTe薄膜特性的影响.
主要方法:
- 磁铁子联合喷射技术,以产生含有多余的定向GeTe薄膜.
- 结构性,电气性和热电性质的表征.
主要成果:
- 富含Ge的GeTe薄膜显示载体度降低,载体移动性增加,保持高电导率.
- 由于较高的结构对称性和粒度边界散射,提高了Seebeck系数.
- 在室温下达到2848μW m−1 K−2的最大功率系数 (PF),在600K时增加到5263μW m−1 K−2.
- 制造的TE设备在ΔT = 250 K时显示出最大输出功率密度为0.3 W cm−2.
结论:
- 软体测量和定向控制是改善GeTe薄膜热电性能的有效策略.
- 开发的富含Ge的GeTe薄膜显示了微热电应用的巨大潜力.
